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Zur Hartbrandkrankheit der Gerste

Der Hartbrand der Gerste (Ustilago hordei; s. Abb) ist eine saatgutübertragbare Pilzkrankheit, bei der die Ähren zu einem Brandsporenlager umgebildet werden. Unter ökologischen Saatgutvermehrungsbedingungen muss diese Krankheit besonders berücksichtigt werden, da bereits mehr als 3 hartbrandkranke Pflanzen auf 150m² zu einer Aberkennung des Bestandes für die Basis-Saatguterzeugung führen.

Unterscheidung der verschiedenen Brandarten der Gerste
Beim Hartbrand (Ustilago hordei = covered smut [Abb.links]) bleiben die Brandsporenlager bis zur Kornreife von einem Häutchen umschlossen. Erst beim Drusch werden die Sporenlager zerstört und die Brandsporen haften dann den gesunden Körnern von außen an. Im Gegensatz dazu reißen bei Flugbrand (Ustilago nuda =  loose smut) und Schwarzbrand (Ustilago nigra = false loose smut) die Brandsporenlager bereits frühzeitig auf und die Sporen werden in die Blüten der gesunden Ähren verweht.

Symptome und Krankheitsverlauf

Die Infektion geht von Sporenlagern aus, die sich auf einer kranken Pflanze anstelle der Samen gebildet haben. Über die Luft gelangen die Hartbrandsporen erst beim Drusch auf die Oberfläche der gesunden Gerstenkörner.

Keimt das infizierte Korn, so keimen auch die Hartbrandsporen und wachsen in den Keimling hinein. Erst in der Blühreife der Wirtspflanze geht der Pilz in den Ährenanlagen zur Sporenbildung über.

Projekte zum Hartbrand der Gerste

Im Rahmen eines vom Niedersächsischen Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten geförderten Forschungsprojektes wurden in den Jahren 2002 und 2003 die Sommergersten der Beschreibenden Sortenliste des Bundessortenamtes unter künstlicher Infektion angebaut. Im Sommer 2002 wurden alle Sorten mit je 1m² angebaut. Mangels Hartbrandsporen konnten keine größere Saatgutmenge infiziert werden. Nur wenige Sorten zeigten einen deutlichen Befall. Im Sommer 2003 wurden die Muster dann mit drei Wiederholungen auf je 2m² angebaut, um die Anfälligkeit besser beurteilen zu können.

Im Rahmen eines vom BMVEL über das Bundesprogramm Ökologischer Landbau geförderten Forschungsprojektes (02OE129) wurden im Herbst 2002 die Wintergersten der Beschreibenden Sortenliste des Bundessortenamtes künstlich infiziert in drei Wiederholungen auf je ca. 2m² angebaut. Der Anbau der infizierten Wintergersten erfolgt parallel auf dem Dottenfelderhof bei Bad Vilbel und in Darzau.

Infektions- und Testmethode

Das in Darzau verwendete lokale Inokulum stammt von einer am Ort langjährig nachgebauten Wintergerste, an der unvermittelt ein hoher Hartbrandbefall festzustellen war. Auf welchem Wege der Hartbrand ursprünglich in das Saatgut hinein gekommen ist, konnte nicht zweifelsfrei aufgeklärt werden. Zwecks künstlicher Infektion wurden mit Hartbrand befallene Ähren vor der Getreideernte von Hand gesammelt. Diese Brandähren wurden im Mixer zerkleinert. Das Pulver wurde zur Inokulation mit einer Konzentration von 1g Sporen pro kg Saatgut auf die zur Aussaat vorgesehene Saatgutmenge gegeben und zusammen 1 Minute geschüttelt. Die Aussaat erfolgte mit ca. 350 keimfähigen Körnern pro m². Zur Beurteilung des prozentualen Befalls wurde bei Sommergerste die Anzahl aufgelaufener Pflanzen stichprobenartig erfasst und später der Anteil der Pflanzen mit Hartbrand dazu in Relation gesetzt. Bei der Wintergerste wurde die Anzahl Ähren insgesamt anhand einer Stichprobe geschätzt und die Anzahl hartbrandkranker Ähren dazu in Relation gesetzt. Die Wintergerste war einheitlich für beide Standorte mit dem gleichen Sporengemisch inokuliert worden.

Ergebnisse Sommergerste

Sorte | in % Befall 2003 | in % Befall 2002 | Hartbrandkranke Pflanzen: Anzahl insgesamt 2003 | Hartbrandkranke Pflanzen: Anzahl insgesamt 2002
Taiga (Nacktgerste) | 15,03 | 9,45 | 74 | 12
Tunika (A) | 13,23 | 2,31 | 50 | 8
Djamila | 9,62 | | 108 |
Madeira | 6,66 | 1,32 | 78 | 4
Henni | 4,66 | 1,10 | 61 | 4
Brenda | 4,63 | 0,00 | 50 | 0
Hanka | 4,40 | 1,11 | 52 | 3
Josefin | 4,40 | | 57 |
Roxana | 4,22 | 0,44 | 48 | 1
Krona | 3,63 | 3,09 | 14 | 10
Meltan | 3,52 | 0,00 | 36 | 0
Zenobia | 3,02 | 0,00 | 34 | 0
Prolog | 2,69 | 0,00 | 30 | 0
Ricarda | 2,69 | 0,39 | 46 | 1
Barke | 2,60 | 0,31 | 28 | 1
Madras | 2,55 | 0,38 | 27 | 1
Modena (A) | 2,30 | 0,00 | 10 | 0
Marnie | 2,29 | 0,38 | 25 | 1
Braemar | 2,28 | 0,72 | 25 | 2
Pasadena | 1,91 | 0,84 | 22 | 2
Ursa | 1,69 | | 19 |
Ria | 1,57 | 0,49 | 19 | 1
Annabell | 1,42 | 0,66 | 18 | 2
Danuta | 1,19 | 0,00 | 11 | 0
Baccara | 0,96 | 0,00 | 11 | 0
Alexis | 0,92 | 0,30 | 12 | 1
Derkado | 0,72 | 0,58 | 2 | 1
Neruda | 0,61 | 0,00 | 7 | 0
Denise | 0,48 | | 7 |
Margret | 0,43 | | 5 |
Peggy | 0,41 | 0,00 | 5 | 0
Aura | 0,37 | 0,80 | 5 | 1
Scarlett | 0,37 | 0,38 | 4 | 1
Sally | 0,36 | 0,00 | 4 | 0
Baronesse | 0,31 | 0,00 | 4 | 0
Orthega | 0,29 | 0,00 | 3 | 0
Thuringia | 0,26 | 0,00 | 1 | 0
Maresi | 0,21 | 0,00 | 2 | 0
Extract | 0,20 | 0,00 | 2 | 0
Havanna | 0,18 | 0,00 | 2 | 0
Steffi | 0,18 | 0,00 | 2 | 0
Eunova | 0,13 | 0,00 | 2 | 0
Birte | 0,12 | 0,00 | 1 | 0
Viskosa | 0,09 | 0,00 | 1 | 0
Madonna | 0,08 | 0,00 | 1 | 0
Auriga | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Adonis | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Aspen | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Chariot | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Prestige | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Apex | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Saloon | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Pewter | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Cellar | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Hendrix | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Bodega | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Landora (DK) | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Sigrid | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Jacinta | 0,00 | 0,00 | 0 | 0
Lawina (Nacktgerste) | 0,00 | 0,00 | 0 | 0

Ein Viertel der Sommergerstensorten blieb ohne einen Befall mit Hartbrand. Im Anbaujahr 2003 war der Befall allerdings etwas höher als im Vorjahr. Trotz Ausdehnung der Testfläche von 1m² in 2002 auf insgesamt 6m² in 2003 war bei vier Sorten die Anfälligkeit nur anhand einer kranken Ähre auszumachen. Durch die Ausweitung der Testfläche war bei 21 Sorten, die im Vorjahr befallsfrei geblieben waren, im zweiten Jahr ein Befall feststellbar. Aufgrund des sehr hohen Anteils nicht oder nur gering mit Hartbrand befallener Sorten war eine varianzanalytische Auswertung dennoch nicht möglich. Um zu einer statistischen Absicherung zu kommen, müsste die Testfläche nach den bisher vorliegenden Ergebnissen pro Sorte auf insgesamt ca. 20m² erhöht werden.

Ergebnisse Wintergerste

Sorte | in % Befall Dottenfelderhof 2003 | in % Befall Darzau 2003
BB42(CHECK) | 45,47 | 15,38
Lunaris | 12,18 | 1,23
Tafeno | 9,44 | 2,91
Cornelia | 8,05 | 2,68
Jura | 7,52 | 0,70
Millie | 6,65 | 4,00
Mombasa | 5,95 | 5,34
Theda | 5,40 | 1,82
Corbie | 5,33 | 0,00
Angela | 4,43 | 0,00
Marinka | 4,21 | 2,94
Cleopatra | 4,16 | 4,35
Structura | 4,00 | 1,50
Angora | 4,00 | 3,86
Hanna | 3,39 | 5,08
Carola | 3,00 | 2,21
Gilberta | 3,00 | 1,05
Jessica | 2,91 | 1,81
Jasmin | 2,82 | 0,33
Loden | 2,81 | 1,06
Julia | 2,72 | 1,65
Barcelona | 2,66 | 1,42
Regina | 2,38 | 0,74
Astrid | 2,38 | 1,20
Tiffany | 2,34 | 0,75
Akropolis | 2,05 | 0,00
Madou | 1,96 | 1,06
Babylone | 1,95 | 0,00
Advance | 1,95 | 2,02
Mellori | 1,85 | 0,68
Labea | 1,77 | 0,00
Edda | 1,70 | 0,69
Madeline | 1,68 | 2,08
Leonie | 1,67 | 0,00
Tessy | 1,67 | 1,61
Nelly | 1,36 | 0,00
Cita | 1,36 | 0,00
Goldmine | 1,29 | 0,56
Svenja | 1,27 | 0,47
Kyoto | 1,19 | 0,51
Traminer | 1,07 | 1,90
Anastasia | 1,06 | 0,00
Candesse | 1,00 | 0,91
Franziska | 0,94 | 0,54
Adlon | 0,87 | 5,36
Ludmilla | 0,86 | 0,19
Silke | 0,78 | 0,59
Nikel | 0,75 | 0,17
Merlot | 0,71 | 0,00
Lomerit | 0,71 | 1,14
Aviron | 0,67 | 0,44
Premuda | 0,65 | 0,61
Clara | 0,59 | 0,68
Artist | 0,58 | 0,00
Bayava | 0,56 | 1,03
Kamoto | 0,50 | 1,57
Carat | 0,44 | 0,00
Caprima | 0,43 | 0,99
Tilia | 0,39 | 0,45
Nicola | 0,38 | 0,00
Cosima | 0,22 | 0,00
Fee | 0,21 | 0,19
Bombay | 0,18 | 0,00
Lubeca | 0,13 | 0,54
Vanessa | 0,12 | 0,39
Carrero | 0,11 | 0,00
Passion | 0,10 | 0,00
Aquarelle | 0,09 | 0,00
Fiona | 0,08 | 0,00
Cabrio | 0,07 | 0,19
Affair | 0,07 | 0,00
Elbany | 0,07 | 0,18
Stephanie | 0,06 | 0,38
Sarah | 0,06 | 0,00
Theresa | 0,06 | 0,00
Reni | 0,06 | 0,00
Existenz | 0,05 | 0,00
Catania | 0,03 | 0,00
Camera | 0,02 | 0,00
Allegra | 0,00 | 0,30
Venezia | 0,00 | 0,19
Alissa | 0,00 | 0,00
Duet | 0,00 | 0,00
Elfe | 0,00 | 0,00
Jolante | 0,00 | 0,00
Kreta | 0,00 | 0,00
Uschi | 0,00 | 0,00
Verena | 0,00 | 0,00
Yuka | 0,00 | 0,00

Bei den Wintergersten blieben nur acht von 89 Sorten ohne einen Befall mit Hartbrand. Bei den Wintergersten scheint die Anfälligkeit demzufolge weiter verbreitet zu sein als bei der Sommergerste. Es ist allerdings zu berücksichtigen, dass der Winter 2002/03 zu sehr hoher Auswinterung, insbesondere am Standort Darzau führte. Der deutlich niedrigere Befall am Standort Darzau deutet an, dass durch die Auswinterung die mit Hartbrand befallenen Pflanzen möglicherweise stärker betroffen waren als die nicht infizierten Pflanzen. Die Ergebnisse vom Standort Darzau sind aufgrund der extremen Auswinterung hier aber nur zur Ergänzung der Erhebungen vom Dottenfelderhof zu sehen. Nur zwei Sorten konnten aufgrund ihres Befalls am Standort Darzau zusätzlich als anfällig ausgemacht werden, obwohl sie auf dem Dottenfelderhof befallsfrei geblieben waren. Auch für die Versuche mit der Wintergerste führte der sehr hohe Anteil nicht oder nur gering mit Hartbrand befallener Sorten in Verbindung mit der sehr hohen und ungleichmäßigen Auswinterung dazu, dass eine varianzanalytische Auswertung nicht durchführbar war. Auch für die Wintergerste leitet sich aus den Versuchen ab, dass die Testfläche pro Sorte auf insgesamt ca. 20m² erhöht werden müsste.

Ergebnisse aus einem Sporenkonzentrationsversuch

Um die Testmethode für weitere Untersuchungen eingrenzen zu können, waren in der Getreidezüchtungsforschung Darzau im Rahmen ihrer Diplomarbeit von Franziska Lerch die beiden Sommergerstensorten Taiga (nackt) und Krona (bespelzt)  mit unterschiedlichen Sporenkonzentrationen inokuliert und in einer randomisierten Blockanlage angebaut worden. Dabei zeigte sich, dass bereits mit 0,5g Sporen pro kg Saatgut das Befallsmaximum der Sorten erreicht wurde. Das bedeutet, dass mit nur einer hartbrandkranken Ähre auf einer Anbaufläche von jeweils 5-10m² eine vollständige Durchseuchung des Erntegutes im Hinblick auf die nachfolgende Verwendung als Saatgut zu erwarten ist. Die für die Z-Saatguterzeugung angegebene Grenzmenge von 1 Ähre auf 30m² würde dafür noch nicht ausreichen. Für den tatsächlich zu erwartende Schaden durch Ertragsausfall ist unbedingt zu berücksichtigen, ob es sich um hoch oder gering anfällige Sorten handelt. Aus dem höheren Befall der Sorte Taiga kann nicht abgeleitet werden, dass Nacktgersten anfälliger sind, denn die ebenfalls freidreschende Sorte Lawina blieb befallsfrei. Für weitere Hartbranduntersuchungen kann eine Sporenkonzentration von 1g pro kg Saatgut als ausreichend angesehen werden.

Förderung

Die Arbeiten an der Sommergerste wurden aus Mitteln des Landes Niedersachsen gefördert.

Die Arbeiten an der Wintergerste wurden vom Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft, Berlin aus Mitteln des Bundesprogramms Ökologischer Landbau gefördert.

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| Zuletzt aktualisiert : 22.03.2004
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[Getreidezüchtungsforschung Darzau - Deutsche Version] [English version]

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